绿色能源与环境GEE

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GEE|中空“限域”助催化

设为星标,好文不错过!研究背景半导体光催化分解水是能够直接将太阳能转化为氢能的一条重要途径,且符合可持续发展的理念。然而,由于半导体存在光生载流子易复合、活性位点有限、析氢过电势高等缺陷,使其光催化产氢效率远低于实际应用要求,限制了其工业化应用。尽管科学家们提出了多种策略,尤其是在半导体上负载助催化剂,大大提高了其光催化效能,但是如果没有合适的负载策略,助催化剂仍然难以充分发挥其作用。01.图文详解针对上述问题,中北大学化学工程与技术学院王蕊欣团队设计构筑了一种将
2022年12月15日
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研究生新手如何检索高质量文献?

小编经常看到有的学校开设了文献检索相关的课程,小编当时还想不通,文献检索不是很简单吗,为什么还要单独开一门课去教呢?后来小编明白了,文献检索确实很简单,找到一个搜索引擎,输入关键字就可以查了,但是如何在短时间内找到自己想要的文献确实还是很有难度的。为了提高大家的科研效率,将宝贵的时间都集中在文献阅读和实验设计上,小编在这里给大家分享几个高效的文献搜索技巧,这里将从搜索引擎、搜索技巧、文献可视化和高质量文献判断方法为大家展开介绍。一、文献搜索引擎01
2022年12月15日
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TOP5%!GEE荣获“中国最具国际影响力学术期刊”称号

设为星标,好文不错过!近日,《中国学术期刊国际引证年报》(2022)正式发布,Green
2022年12月7日
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被引超11万次,发Nature系列文章139篇,专家分享的10个论文撰写经验

内容来源:翰林咖、Matter官网(仅转载,不代表本号或本单位观点)11月15日,Edward
2022年12月5日
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GEE|光驱动的低能耗CO2变温吸附

m2的太阳光照射下,该系统在与N2吹扫相结合下,能获得与传统的TSA过程相当的工作容量。这一工作可能为低能耗TSA技术的开发提供研究思路。文章信息本文以“Low-energy-consumption
2022年12月5日
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GEE|识得根源,寻碳踪迹——果糖脱水反应初期胡敏素的生成网络构筑

设为星标,好文不错过!研究背景木质纤维素生物质是替代化石资源生产精细化学品和液体燃料的理想可再生资源,其主要成分是碳水化合物。近年来,将葡萄糖、果糖等碳水化合物转化为平台化学品的研究已取得了重大进展。其中,5-羟甲基糠醛(HMF)是葡萄糖和果糖脱水后的产物,由于其巨大的市场潜力,HMF被称为可持续化学领域“沉睡的巨人”。然而,HMF的产率低和分离纯化困难问题阻碍了该“巨人”的觉醒,这主要归因于HMF合成过程中易生成大量可溶性或不可溶性的胡敏素,造成10~50%的原料碳损失。为了提高HMF生产的经济可行性,应尽可能从源头上抑制胡敏素生成。然而,目前研究人员对胡敏素的生成路径尚缺乏系统的认识。果糖脱水反应初期胡敏素的生成路径。本文作者通过电喷雾电离质谱(ESI-MS)、衰减全反射红外光谱(ATR-IR)、拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)和量子化学计算,构筑了果糖在水溶液中脱水反应初期的详细反应网络,首次提出了生成可溶性胡敏素的三条双分子路径(即C12、C11和C11’路径),阐明了不同反应温度和时间条件下果糖互变异构体与可溶性胡敏素演化路径的密切关系,揭示了典型的极性非质子溶剂、Brønsted/Lewis酸催化剂和加热速率对可溶性胡敏素形成的影响规律,强调了控制果糖互变异构体分布和反应动力学对抑制胡敏素生成的重要性和有效性,为未来抑制胡敏素生成提供了重要的理论依据。图文详解通过淬灭反应液的ESI-MS谱图分析,揭示了果糖转化后的产物组成随反应温度和时间的变化规律。为了简化描述,定义C6为果糖(C6H12O6),C5为果糖脱除一分子甲酸后的中间体(C6-HCOOH),C5’为果糖脱除一分子甲醛后的中间体(C6-HCHO),C12为两分子果糖醚化脱水后的物种(C12=C6+C6-H2O),C11为果糖与C5缩合后的物种(C11=C5+C6-H2O),C11’为果糖与C5’缩合后的物种(C11'=C5'+C6-H2O)。室温时,部分果糖发生分子间醚化形成稳定的二聚体C12物种。当反应温度升高至180oC并反应5分钟,依次生成C12脱除1~6分子水的物种;反应20分钟,发现[C12-6H2O]与果糖进一步缩合形成C18物种。如图1a所示,果糖通过分子间醚化、分子内脱水和缩合反应转化为可溶性胡敏素X,该路径被定义为C12路径。此外,甲酸在150oC时生成,但未检测到C5中间体;180oC时,发现C5中间体与果糖通过分子间醚化或羟醛缩合反应生成C11物种[C5+C6-2H2O],延长时间,该C11物种发生逐级脱水;180oC反应2小时后,C11物种进一步与C5、C6或部分脱水的C6进行自缩合或交叉缩合,生成C16([C11+C5-2H2O])、C17([C11+C6-5H2O])、C22([C11+C11-3H2O])和C23([C11+2C6-6H2O])物种。如图1b所示,果糖通过降解缩合、分子内脱水和分子间进一步缩合反应后转化为可溶性胡敏素Y,该路径被定义为C11路径。图1.
2022年12月2日
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“第六届全国离子液体与绿色过程学术会议”延期举办的通知

话:17717375282电子邮箱:ilc2022_pw@163.com大会联系电子邮箱ilc2022_xs@163.com大会网站http://ilc2022.mzpco.com大会微信公众号
2022年12月2日
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GEE|“一石三鸟”:Ag@ZnO协同抗生素增效杀菌避耐药后去残留

设为星标,好文不错过!背景介绍抗生素的发明极大地保障了人类健康,延长了人们的寿命。然而,抗生素的大量使用也会带来很多负面效应,比如药物依赖、环境污染、经济负担等,尤其是耐药性的产生,不仅会降低乃至失去治疗效果,而且会导致“超级细菌”的出现,带来无药可治的严重后果。目前,细菌对抗生素的耐药性问题仍是个世界难题,至今尚无法解决。另外,抗生素的泛滥使用和大量排放也造成严重环境污染,给人畜带来危害;同时,这些污染物会对敏感菌产生二次刺激,从而加速耐药性的产生和发展。针对上述问题,同济大学吴庆生教授团队采用纳米技术,同步实现了纳米协同药物增效(1+1>2)、避免细菌耐药性、去残留免环境污染等三重效应,可谓“一箭三雕”。图文解读同济大学吴庆生教授团队选取了具有代表性的金属Ag和半导体ZnO纳米杀菌剂,设计并合成了Ag/ZnO核壳结构(AZ)。然后通过药敏纸片实验研究了AZ与67种抗大肠杆菌抗生素的相互作用。初筛出与AZ具有协同增效(1+1>2)的抗生素,用肉汤法进一步判断协同作用的类型。随后,对Ag/ZnO复合材料与抗生素的协同作用机理进行了研究。最后,通过Ag/ZnO的光催化作用降解使用过的抗生素。从而实现了协同增效-减药量杀菌-耐药性延时-残留抗生素降解的一体化。图1.
2022年11月28日
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中科院博士分享:如何高效完成一篇SCI论文

俗话所:一入科研深似海,论文刚需保毕业。那么我们如何才能快速写出一篇SCI论文呢?接下来笔者就结合自己多年的经验来谈谈这个话题。➤
2022年11月28日
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双金属催化剂再立奇功:微生物燃料电池高效节能废水处理

Environment国际期刊发表SCI论文1篇。李凤祥李凤祥,南开大学副教授。研究领域包括:环境纳米材料,环境微生物,污染控制及资源化。近年来在Bioresource
2022年11月24日
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关于第十二届中国颗粒大会延期举办的通知

关于第十二届中国颗粒大会延期举办的通知尊敬的各位关注第十二届中国颗粒大会的与会嘉宾及参会代表:感谢您一直以来对中国颗粒大会的关注与支持。由于近期全国部分地区连续发生确诊病例,为防范疫情传播扩散风险,切实保障参会人员的健康安全,经大会组委会慎重考虑后决定,原定于2022年11月25-28日在海南省海口市举行的第十二届中国颗粒大会将延期举办,具体安排另行通知。因大会延期给您带来的不便,我们深表歉意,敬请各位嘉宾、展商及参会代表等各方及时调整行程及相应工作安排。相关信息将在中国颗粒学会官方网站(http://www.csp.org.cn/)公布,并将以微信或邮件的方式通知已注册报名参会代表和相关单位。会务组将按照中国颗粒学会相关规定和财务管理流程及时妥善处理延期的相关事宜。感谢您一如既往的理解与支持!携手战“疫”,重逢有时,山水常在,“疫”后相约,海南,用最美的季节和风景来欢迎您,我们期待不久之后与您共襄盛会!大会注册费用不变,已经缴费的代表仍可以在延期后继续参加本次大会!大会投稿将重新开放,已经录用论文的代表,原录用状态仍然有效!大会同期将举办颗粒/粉体仪器、设备、产品和应用展,欢迎相关单位积极报名参展!已在大会官网预定住宿并支付费用的参会代表,大会将于11月11日前原账户退回。已经预定住宿但未支付费用的参会代表,订单将直接取消。有关会议调整后续事宜的联系人:注册投稿,中国颗粒学会,黄
2022年11月21日
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GEE|ESI Highly Cited Papers

remediation.扫码获取全文https://doi.org/10.1016/j.gee.2020.12.0158Lithium-conductive
2022年11月17日
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GEE|有/无膜辅助水电解池的策略比较及其在海水直接裂解中的应用潜力

本文亮点01总结了海水电解装置工程的研究进展。02提出了一步式直接海水裂解装置。03提出了一种单步海水分离的新方法。研究背景利用可再生能源电催化裂解水是储存绿色可再生能源如氢气的最有前途的方法之一。虽然地球表面的三分之二被水覆盖,但世界上大部分地区淡水不足。因此,分离海水而不是淡水可能是一个真正可持续的选择。然而,由于海水成分复杂,直接裂解海水面临着挑战。海水的成分和当地的化学成分可能因其来源而异,在大多数情况下,跟踪副反应以及催化过程的标准化和定制将是一个额外的挑战。由于各种无机和有机污染物的存在,催化剂的腐蚀和竞争性的副反应给开发稳定的电催化剂制造了困难。因此,为了避免海水分裂带来的挑战,研究人员更倾向于在海水进入电解池之前对其进行净化(图1)。同时,海水裂解通常包括两个步骤,即通过反渗透净化海水,然后进行淡水裂解。然而,这需要两个独立的室和更大的空间,并增加了反应堆设计的复杂性。最近,已经有人尝试直接分离海水,而不需要反渗透步骤。因此,在本文中作者介绍了如何避免这两个步骤的创新方法,并比较了使用膜辅助和不使用膜辅助的电解池在DSS中的潜在应用。着重讨论了器件工程,提出了一种新的基于浓度梯度的微流体的无辅助膜电解池设计策略。图1.
2022年11月7日
自由知乎 自由微博
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PS如何给电镜图片上色

导言大家都知道,我们平时做制剂拍的图,不论是透射电镜图,还是扫描电子显微镜图,又或者是其他的拍出来的图,色调单一,不好看。如下图所示,一张扫描电镜的微球以及光学显微镜下拍的微球图。我们对其上色之后,其色彩就比较好看了,比较让人赏心悦目。这种上色也叫做给图片做伪彩,做好伪彩的图片更加的好看,也有利于投稿和下一步工作。参考文献Deng
2022年11月7日
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“双十一”专场 | 绿色能源与环境线上论坛

Mater.等国际著名期刊上发表论文200余篇。SCI他引20000余次,H因子120。入选“科睿唯安”以及“爱思唯尔”材料类高被引学者榜单。06报告人介绍袁家寅
2022年11月4日
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学术论文里的标点符号用法汇总(四):连字符和破折号

前三期,笔者给大家总结了学术论文里冒号、分号、四种括号的用法,本期将总结学术论文里的连字符(-)和破折号(–)的使用方法,希望能帮助各位读者正确理解和使用这两种标点符号。尽管连字符和破折号看起来非常相似(其实长度是不一样的),但它们具有不同的功能。接下来,笔者会详细介绍连字符和破折号的规则和示例,说明这两个符号的具体用法。关于连字符的用法我们知道有时单词包含连字符,但不是每个人都能够正确使用连字符,在一些情况下,我们必须记住连字符的使用方法,以免在同一篇文章中以不同的方式写同一个单词。在一行文字末尾的连字符如果可能的话,把连字符放在复合词的两个部分之间(例如:motor-
2022年10月31日
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GEE|电石法制备氯乙烯新进展

01背景介绍我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特点决定了电石法乙炔氢氯化是聚氯乙烯(PVC)生产的主要工艺,是我国的支柱产业之一。大量氯化汞催化剂的使用使得我国PVC生产面临汞资源匮乏、环境污染和人身伤害等多重压力且已经成为PVC行业可持续发展的巨大瓶颈。绿色无汞工业催化剂的开发刻不容缓。然而,截止于2021年初尚未见到公开报道无汞催化剂在PVC行业中全面推广的实例。与研究最为广泛的以金(Au)为代表的贵金属催化剂体系相比,非贵金属催化剂尤其是Cu基催化剂体系的相关研究较少,催化反应路径和失活机理还未形成共识,且Cu催化体系的催化活性与Au催化剂体系相差甚大,无法满足当前我国PVC生产的产能要求。乙炔是富电子底物,构建能接受乙炔π电子的缺电子活性位点可能是活化乙炔中C-C键的有效策略。通过引导Cu中心的功能配体来调节Cu位点的化学微环境,进而调变乙炔的活化行为可能是一种行之有效的方法。基于密度泛函理论的指导,研究人员通过调节含氮配体溶剂,成功制备出具有不同(缺/富)电子态特征的铜位点。理论和实验结果表明,缺电子态的Cu位点能够有效捕获乙炔分子中的π电子并使得C-C键得的活化得到增强,调控反应路径,降低反应能垒,促进催化性能的提升。该研究为研制高活性、低成本的氯乙烯合成无汞工业催化剂奠定基础。图文解析02等体积浸渍法是本领域中金属催化剂制备的常规方法。浸渍溶剂的选择对载体表面活性位点的物理化学性质影响巨大。有鉴于此,研究人员首先通过理论分析的方式考察了不同浸渍溶剂对Cu位点电子态的影响(图1)。结果表明,通过简单的溶剂调节可以促进缺电子态Cu位点的生成,并且在引入氨水后,Cu位点显示出最大程度的电子缺陷状态。可以预期,Cu位点电子态的调节可能对乙炔的吸附和活化产生影响。为了验证上述推测,研究人员考察了不同电子状态下Cu位点对乙炔C-C键活化的影响情况。结果表明,C-C键的“拉伸“程度在一定程度上与Cu原子周围电子缺陷程度呈现正相关趋势(图2),这符合乙炔化学键性质在该电子环境下表现出来的特征。图1.
2022年10月31日
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关于“2022大连催化+国际峰会”召开的通知

召开通知尊敬的各位参会/参展代表:您好!为配合全国和大连市新冠疫情的防控,原定于2022年5月13-16日的“2022大连催化+国际峰会”因疫情延期未能如期举办。现决定“2022大连催化+国际峰会”于2022年11月27-29日(27日注册报到)在大连国际会议中心重装召开。因会议延期给各位嘉宾、参会代表和赞助商带来的不便,组委会全体成员对此深表歉意,敬请谅解。请各位注意卫生、防范疫情、让我们在11月相聚大连、共襄盛举。大会官网:http://www.sciencemate.com/meeting/2022Catalplus
2022年10月27日
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GEE|新型电能消纳技术——复合氧化物催化剂的等离子体后处理

研究背景乙烯是石油化工最重要的原材料之一,在国民经济中发挥着关键作用。目前,乙烯主要生产工艺为蒸汽裂解,该技术能耗高,CO2排放量大,与“碳中和”的大背景背道而驰。乙烷氧化脱氢工艺被认为是一条重要的可替代路线,其具有操作温度低(400-600
2022年10月27日
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《科学》采访稿 | 12位学者谈如何严肃地阅读论文

重要的是我们要意识到在阅读论文时必须走捷径,以便有时间完成其他工作,包括写作、研究、参加会议、教学和论文评审。从博士阶段开始,我一直在阅读学术期刊文章和章节的结论和方法,而不是整本书。——Rima
2022年10月24日
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GEE|高效电解水和尿素的MOF基催化材料

背景介绍氢气是重要的化工原料,主要用于石油化工和合成氨工业;氢气也是潜在的绿色能源载体,其有效利用可以降低我们对化石燃料(如石油等)的依赖,也可以减轻化石燃料过度使用造成的环境问题。电解水被广泛认为是非常有前景的绿色制氢路线,其原料是丰富的水,为可持续制氢提供了可能,产物是氢气和氧气,也不会对环境造成二次污染;而且电解水制氢所需电能可以通过转化风能、太阳能等可再生能源获得。然而,由于高能耗问题,电解水制氢在工业制氢中所占比重仅为3-5%。因此,推动电解水制氢技术发展的关键是催化材料的革新,即大力发展高活性、廉价的水裂解电催化材料,以最大限度地提高水裂解效率,降低水裂解成本。图文解读图1.
2022年10月24日
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吴贤文&张桥保&何章兴GEE综述:水系锌离子电池锌负极基底材料结构设计的研究进展

01研究背景金属锌因其高的理论比容量、高安全性、成本低以及无毒无害等优点被认为是水系电解液中具有发展前景的负极之一。然而,锌负极不可逆的枝晶生长,析氢、腐蚀等副反应阻碍了锌负极的实际应用。近日,吉首大学吴贤文教授课题组联合厦门大学张桥保教授和华北理工大学何章兴教授等团队从锌负极基底材料结构设计的角度出发,介绍了锌负极目前面临的各种挑战,并系统地总结了近年来锌金属负极的基底材料结构设计的研究进展,包括使用碳材料作为基底、金属材料作为基底以及MOF等其他材料作为锌负极基底材料。其中碳材料具有比表面积大、成本低、导电性高等优点。金属材料具有高的导电性和金属相容性。而其他基底材料因为具有亲锌特性和高的电子电导率。它们的应用将大大提高锌负极的循环稳定性能。最后,提出了锌负极基底材料在AZIBs中的潜在问题与发展前景。本文以“Advances
2022年10月19日
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​​​​学术论文里的标点符号用法汇总(三):四种括号

前两期,笔者给大家总结了学术论文里冒号、分号的用法,这一期总结学术论文里4种括号的正确使用方法,希望各位读者看完本文以后论文写作更加顺畅。我们在学术写作中会遇到四种类型的括号:圆括号(
2022年10月19日
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关于举办2022年中国储能技术产教融合大会的通知(第二轮)

各有关单位和科技工作者:为聚焦“双碳”目标背景下储能技术学科及其产教融合领域发展的挑战与机遇,旨在加强储能学科领域的产教融合及协同创新,由中国石油大学(北京)、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司共同主办,中国颗粒学会、北京市昌平区未来城管委会、天津大学、华北电力大学、北京科技大学、中国化工学会储能工程专委会、中国电工技术学会储能系统与装备专委会、中关村储能产业技术联盟、重质油国家重点实验室等联合承办,北京师范大学、北京理工大学、北京工业大学、北京化工大学、重庆文理学院、中国科学院过程工程研究所、山东益大新材料股份有限公司、厦门海辰储能科技股份有限公司、中海储能科技(北京)有限公司等联合协办的2022年中国储能技术产教融合大会(2022
2022年10月13日
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“第六届全国离子液体与绿色过程学术会议”延期至2022年12月22日~24日举办的通知

各参会代表、参展商:鉴于目前新冠肺炎疫情防控的形势和要求,综合考虑各方面情况,为确保参会代表的健康和安全,经专委会研究决定,“第六届全国离子液体与绿色过程学术会议”延期至2022年12月22日~12月24日举办。由此给大家带来的不便敬请谅解。会议延期后,会议主题、举办形式、举办地点不变,会议提前缴费注册截止日期延长至2022年12月10日。会议注册及缴费:http://ilc2022.mzpco.com。如您已完成会议注册缴费,建议您保留参会信息。我们将竭力做好“第六届全国离子液体与绿色过程学术会议”延期举办的后续相关工作,在此衷心感谢您的支持与理解!愿我们携手共同战胜疫情,期待在第六届全国离子液体与绿色过程学术会议与您相聚!中国化工学会离子液体专业委员会二〇二二年十月
2022年10月13日
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北京大学周航、郑家新课题组GEE:一种可以在-50 °C下工作的水系镁离子混合超级电容器

°C的宽温度范围内稳定运行。Mg(ClO4)2水溶液的抗低温机理被充分揭示。本研究为低温水系电解液的设计提供了一条捷径,将会促进低温水系镁离子混合超级电容器的发展。✦++文章信息本文以“An
2022年10月13日
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中国石油大学(北京)陈光进教授、刘蓓教授团队和北京化工大学曹达鹏教授团队GEE:CO2辅助法绿色高效合成ZIFs

1研究背景金属咪唑酯骨架材料(ZIFs)材料从发现至今已有十多年,科研工作者在ZIFs材料的应用性能研究上投入大量的科研精力,但是ZIFs仍未被商业应用,合成成本是限制其商业化的重要因素之一。目前已报道的ZIFs材料合成工艺主要分为两类:第一类是以可溶性金属盐(如硝酸锌、醋酸锌等)为金属源的溶剂搅拌法,该工艺过滤的湿基材料中有残余的可溶性金属盐和添加剂,需使用大量溶剂反复清洗才能得到纯度较高的ZIFs材料,另外合成后产生的滤液中存在强酸性阴离子,反应中添加的碱性添加剂无法重复利用,被当作含酸废水处理,这些都显著增加了合成成本;第二类是以金属氧化物为金属源的机械研磨法,该方法合成产物为ZIFs和水,易于提纯,但是反应时间较长、金属氧化物转化不彻底和不易工业放大是目前待解决的问题。基于以上两种合成工艺面临的问题,课题组开发了CO2辅助法合成ZIFs,该方法解决了氧化锌难溶于溶剂的问题,使非均相反应成为均相反应,不使用机械研磨也可以提高氧化锌的转化率达95%。该合成方法可在常温和常压下进行,产物易于提纯,母液可重复利用从而避免了溶剂浪费,还可以通过调节CO2的脱除速率调控成核和生长速率,进而调控晶体形貌和尺寸。CO2廉价、无毒且不易燃,在提高合成效率的同时可以保持较低的合成成本。2图文解读CO2辅助合成步骤如图1所示。以合成ZIF-8为例,首先将ZnO、2-甲基咪唑和水混合形成白色浆液(图1A和B),将CO2通入浆液中直到固液混相变为均相溶液(图C),此时ZnO溶解,通过加热或减压的方式移除溶液中的CO2后,均相溶液重新变为固液混相的浆液(图D),此时浆液的成分变为2-甲基咪唑、水和ZIF-8。这种溶解-自组装的ZIFs合成方式同时具备溶剂搅拌法和机械研磨法的优点,可以在无机械研磨的条件下提高ZnO转化率,并且合成产物只有水和ZIF-8,滤液也可以重复使用。Fig.
2022年10月11日
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重庆大学徐朝和教授&王荣华副教授GEE:通过空位和界面工程调控NiCoP/NiO核壳电催化剂用于锌空气电池和电解水

研究背景近年来,过渡金属磷化物(TMPs)具有可调的成分、结构,独特的物理化学性质以及多功能活性位点被系统性地研究,以触发氧的电化学反应。由于电催化过程主要发生在材料的表面或靠近表面处,所以采用诸如元素掺杂、表面和界面调节、晶面调节、相位调节和结构工程等策略来优化TMPs的电催化活性,以降低氧的电化学过电位。研究证实,空位与界面工程的结合可以在异质结电催化材料中赋予强大的电子相互作用,调节催化剂的电子结构、表面能以及表面吸附/脱附过程,从而提供协同介导的活性位点。本研究结合异质界面工程和空位工程来合成TMPs基复合电催化材料,用于加快氧/氢电化学催化反应,并揭示其本征的“结构-活性”关系,对优化其储能催化性能具有特别的意义。图文解读近日,重庆大学徐朝和教授与王荣华副教授通过空位和异质界面工程,可控制备了以氧空位为主的NiCoP/NiO核壳异质结用作高效氧/氢气电化学反应催化剂。理论计算和电化学性能测试结果表明,核层的NiCoP与壳层的NiO杂化产生了强大的协同电子耦合效应。氧空位可以使带隙内出现新的电子态,优化了局部电子结构。此外,层状的NiCoP/NiO核壳纳米阵列赋予了催化剂暴露多个活性位点,使其具有更快的传质行为和更高的转换效率,从而改善了锌空气电池和电解水的电化学性能。如图1所示,阐明了NiCoP/NiO异质结构中电荷分布的不均匀性,NiCoP/NiO的电荷密度聚集在NiCoP的外表面。其中NiO作为电子供体,向NiCoP捐赠了0.3420个e,这可能标志着NiCoP/NiO异质结界面电子聚集且分布不均匀,增强了结合力,有O空位的结构由于没有带隙和更接近费米能级而有利于加快电子转移,更易调控催化反应,从而加速反应动力学,促进催化反应的进行。因此,基于密度泛函理论(DFT)的模拟,具有P/O空位的NiCoP/NiO异质结具有强耦合协同效应,可以通过调节电子结构和增加活性位点来促进电催化反应活性。图
2022年10月6日
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国庆特辑|GEE 2022年度封面作品欣赏

】北京化工大学孟洪教授、范红玮副教授与江南大学董亮亮副教授合作综述——Sprayed
2022年10月1日
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北理工黄佳琦教授&清华大学张强教授GEE综述:面向高能量密度电池的锂金属负极

全文速览金属锂具有极高的理论容量和极低的电化学势,有望作为下一代高能量密度电池的负极材料。然而,金属锂在循环中面临界面不稳定、枝晶生长和体积剧烈膨胀/收缩等问题,严重阻碍了锂金属电池的实用化进程。针对以上问题,北京理工大学黄佳琦教授和清华大学张强教授等人在Green
2022年9月30日
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图文目录|GEE Volume 7, Issue 6 正式出版

1217-1227.点击下方标题查看中文解读:山东大学李钟号教授团队:基于低共熔溶剂的钴镍含氨配合物的设计及其制备NiCo2O4析氧催化剂的研究Engineered
2022年9月26日
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江南大学赵军华教授、魏宁教授团队GEE:层状水诱导纳米通道的量子化层间距

背景介绍纳尺度限域对于分子筛选、海水淡化以及生物分子输运等应用具有重要意义。研究人员在受限空间对受限流体性质的影响以及制备微纳通道等方面做了大量的工作,然而限域体系下纳米通道的稳定性直接影响着过滤效果,却很少有人关注。为了从根本上理解纳米尺度条件下水与通道壁的耦合作用机理,江南大学赵军华教授和魏宁教授团队考虑通道壁面表面润湿性及官能团的影响,研究了受限水对纳米通道壁的作用。结果表明,当纳米通道层间距约束在1.4
2022年9月13日
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四川大学胡常伟教授课题组GEE综述:天然油脂和脂肪酸/酯脱氧制备生物燃料和脂肪醇的选择性调控

背景介绍在诸多生物质中,植物油、动物脂肪、藻类脂质等天然油脂以及餐饮废油(WCO)具有转化为无硫无氮液体生物燃料和含氧化学品的潜力。天然油脂主要含甘油三酯和游离脂肪酸。由于天然油脂与汽油/柴油在分子结构上相似,将其转化为液体燃料具有重要的应用价值。考虑到过程的经济性,且为了实现生物炼制目标,在天然油脂脱氧过程中寻找潜在高值产品成为研究的另一目标。脂肪醇作为一种天然油脂加氢中间体,在化学工业中具有很高的价值。长碳链脂肪醇有良好的生物可降解性,在制备溶剂、增塑剂、洗涤剂和化妆品等方面具有广阔的应用前景。近年来,在天然油脂或脂肪酸脱氧过程中,涌现出不少研究制备高活性催化剂的工作。除了催化活性之外,天然油脂加氢脱氧所得目标产品选择性更为重要。此外,大部分研究都只集中在利用天然油脂脱氧生产一类产品,即烷烃燃料或脂肪醇,而对于催化剂性能和反应条件在控制脱氧产物选择性的作用鲜有研究。基于此,本文强调了活性位点、金属-载体相互作用、氧缺陷以及反应条件对反应网络的影响机制,对天然油脂催化加氢脱氧的最新进展进行了剖析,提出了多相催化剂在天然油和脂肪酸的选择性脱氧制备生物燃料或高值化学品中的挑战和机遇。论文精读1天然油脂脱氧制备烃类液体烷烃可由天然油脂分子通过脱羰(DCO)、脱羧(DCO2)或加氢脱氧(HDO)反应生成。加氢脱氧会消耗更多的氢,但具有更高的原子经济性;脱羰和脱羧耗氢量更低,但会产生一氧化碳和二氧化碳,造成碳损失。不同种类的金属基催化剂和载体可促进不同的脱氧路径。因此,应设计具有适当理化性质的催化剂,以获得高选择性产物,并避免副反应发生。在天然油脂制备液体烷烃中常用的催化剂为金属硫化物、贵金属和非贵金属催化剂。总体而言,金属硫化物对目标产物具有较高的选择性,但由于其可能发生的硫溶脱,导致污染且降低催化剂寿命;贵金属活性和稳定性较高,催化脱氧可在温和的条件下进行(140-300
2022年8月29日
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中科院化学所韩布兴院士、樊红雷副研究员团队GEE:钨酸盐离子液体温和条件下高效降解废水中的苯酚

背景介绍工业废水的污染问题已经引起越来越多的关注。许多工业过程如煤炭、石油、塑料和橡胶工业,都需要对工业废水中高浓度的苯酚及其衍生物进行降解处理。废水中的苯酚不仅威胁着人类健康,而且很难在自然条件下分解。目前,从废水中去除苯酚的主要方法包括物理法、化学法和生物法。令人遗憾的是,这些方法往往适用于处理低浓度有机物的废水。通过使用高降解效率的氧化剂,化学除酚法可以将废水中的有机物氧化成相对无害的最终产物二氧化碳和水。催化湿式氧化法是一种利用氧化剂降解废水的有效方法。常用的均相芬顿试剂或类芬顿试剂在金属如铁或铜催化剂的作用下促进苯酚的降解。但是反应过程中金属组分的浸出效应严重,容易对环境造成二次污染。因此,寻找一种简单有效的方法来去除废水中高浓度的苯酚是刻不容缓。#图文简介近日,中国科学院化学研究所韩布兴院士、樊红雷副研究员团队设计合成了十二烷基三甲基钨酸铵离子液体,该离子液体在50
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图文目录|GEE Volume 7, Issue 5 正式出版

transformation.https://doi.org/10.1016/j.gee.2021.01.005Citation:
2022年7月25日
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北京大学侯仰龙教授团队GEE综述:面向高效储钾的碳材料的结构设计、性能评估和储能机理表征

全文速览钾离子电池(PIBs)因资源优势和较高的理论工作电压而被认为是弥补锂离子电池供应缺口的潜在候选设备之一。迄今为止,关于PIBs的研究仍处于早期阶段,最为急切的任务是开发高性能的电极材料并阐明其储能机理。对于PIBs负极来说,具有可调谐的微观结构、优异的电化学活性、无毒且低成本等特点的碳材料是最具应用前景的负极材料之一。虽然近年来关于PIBs碳负极材料的研究已经取得了一些突破,但目前报道的大多数碳负极的整体电化学性能离实际应用还很遥远。基于此,北京大学侯仰龙教授团队在Green
2022年7月18日
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深圳大学骆静利教授&香港城市大学支春义教授GEE:通过MoC调节d带中心增强Co-N-C双功能氧催化剂的吸附能力

研究背景Co-N-C因其高稳定性和良好的耐久性而成为一种很有前景的氧电化学催化剂。然而,由于对含氧中间体的吸附能力有限,Co-N-C催化剂通常表现出2电子的氧还原活性,从而产生较高的双氧水选择性。基于d带理论,Co-N-C对中间体的吸附能力,可以通过引入过渡金属及其衍生物构建异质结构,来调节Co活性位点的d带中心,显著提高Co-N-C催化剂的氧电催化性能。图文解读近日,深圳大学材料学院骆静利教授与香港城市大学材料科学与工程系支春义教授合作,制备了一种具有MoC核和由Co纳米颗粒和N掺杂剂
2022年7月11日
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再攀新高度|GEE最新影响因子12.781!

JCR)。由中国科学院主管,中国科学院过程工程研究所和科学出版社共同主办的英文期刊Green
2022年6月28日
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GEE虚拟专刊系列三 | CO2 capture, storage, and utilization

utilization”已正式上线,本专刊选取GEE期刊2019年至今发表的二氧化碳捕集、封存和利用相关文章19篇。收录文章列表如下,欢迎大家阅读、分享和下载!扫码获取整期内容1Research
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图文目录|GEE Volume 7, Issue 4 上线

662-671.点击标题查看中文解读:苏州科技大学郭春显教授团队GEE:表面铁掺杂四氧化三钴纳米阵列用于高效电催化水分解Oxygen-deficient
2022年5月26日
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河南大学王丽/张敬来教授团队GEE:双离子咪唑盐在常温常压下促进二氧化碳转化为环状碳酸酯

研究背景二氧化碳(CO2)的转化利用不仅具有重要的现实意义和经济意义,还对全球气候、环境保护和可持续发展等问题具有深远的影响,因此受到了社会各界的广泛关注。CO2和环氧化合物合成环状碳酸酯的反应是CO2转化利用的一条重要途径,但是由于CO2动力学惰性和极好的热力学稳定性,导致反应条件十分苛刻。尽管近年来科研人员开发了大量的催化剂,特别是离子液体催化剂,大幅改善了所需的反应条件,但是在没有助催化剂和有机溶剂的条件下,单纯使用离子液体还难以在常温常压条件下实现二氧化碳的高效转化。图文详解针对上述问题,河南大学化学化工学院王丽/张敬来教授团队在离子液体中引入亲CO2基团,同时保留离子液体的亲电、亲核活性位点,设计合成了一种双离子咪唑盐[TMGH+][−O2PHIm+][Br−]。该催化剂在常温常压的条件下就能催化CO2的环加成反应,并得到了极高的产率。图1.
2022年5月19日
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GEE虚拟专刊系列二 | Batteries

虚拟专刊“Batteries”已正式上线,本专刊选取GEE期刊2020年至今发表的电池领域相关文章20余篇。收录文章列表如下,欢迎大家阅读、分享和下载!扫码获取整期内容1Research
2022年5月16日
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浙江师范大学何益明教授团队GEE:Ag2S/KTa0.5Nb0.5O3复合材料用于光催化和光-压协同催化合成氨

研究背景N2到NH3的光催化转化可在光照下温和地合成氨,碳排放为零,所以引起了科学家的广泛关注。由于光催化过程的复杂性,通常需采用多种手段同时提高催化剂的光催化性能,因而能够利用微波能,热能,机械震动能等外场的半导体材料受到了更多的关注。KTaxNb1-xO3是一种常见的钙钛矿型固溶体,广泛应用于光催化制氢,CO2还原和污染物降解。同时,它也是一种优秀的铁电材料,具有优异的压电性能。因此,KTaxNb1-xO3固溶体具有通过光-压协同催化将N2高效转化为NH3的潜力。但KTaxNb1-xO3只能吸收紫外光,仍需对其修饰以改善其可见光利用能力。Ag2S是一种重要的窄带隙硫族化合物,同时也是一种有效的助催化剂,可通过增加可见光吸收能力提高半导体的光催化效率。鉴于此,本文通过KTaxNb1-xO3与Ag2S的复合构建了一种可同时利用光能和机械震动能的光-压催化剂。图文解读该工作以Ta2O5、Nb2O5和KOH为原料,通过水热法制备了一系列的KTaxNb1-xO3固溶体,固氮活性测试表明,当x=0.5时,KTa0.5Nb0.5O3(KTN)无论是在模拟太阳光的照射还是在超声震动下都具有最好的固氮活性。因此研究人员通过简单的沉淀法在KTN表面负载Ag2S纳米颗粒以进一步提高其催化活性。光催化固氮活性测试发现,Ag2S/KTN的催化固氮效率与KTN相比有显著的提高。与此不同,Ag2S的引入并没有促进KTN的压电催化性能,说明Ag2S和KTN的耦合作用在压电催化反应中不起作用。有趣的是,当光和超声振动同时作用于催化剂时,0.5%Ag2S/KTN复合材料的NH3生成率为225.2
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GEE虚拟专刊系列一 | Biofuel and bioenergy

doi.org/10.1016/j.gee.2020.12.024.点击标题查看中文解读:华东师大赵晨教授GEE:Ru/TS-1中孔结构和路易斯酸位对愈创木酚选择性加氢制苯的影响18Research
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北京化工大学陈咏梅教授课题组GEE综述:电化学直接转化甲烷制甲醇

背景介绍甲烷是最简单也是最稳定的烃类化合物,以天然气、页岩气、可燃冰以及沼气形式在自然界中普遍存在。据2017年的《BP世界能源统计评论》指出,全球天然气产量已达到3.684×1012立方米,相当于1.5×108摩尔的甲烷,成为现阶段化石能源经济的重要组成部分。另一方面,甲烷也是增温效应比CO2高30倍的温室气体。因此,随着“双碳”目标和“甲醇经济”理念的提出,将甲烷高效转化为甲醇成为备受关注的研究热点之一。然而,“甲烷直接转化制甲醇”历来被认为是催化领域的“dream
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浙江大学陆盈盈教授团队GEE:h-BN/PW导热复合材料实现电池快速散热

✓背景介绍电动汽车的发展受到电池技术的影响。随着高能密度锂离子电池和快速充电技术的发展,电动汽车可以实现更长的续航里程和更短的充电时间,但也面临着由于散热效率低而导致的电池寿命缩短和安全问题的挑战。因此,非常需要应用廉价但高效的电池热管理策略,以保持电池温度在安全范围内。相变材料(PCM)通过吸收或者释放潜热,在热管理系统中具有可观的应用前景。然而,PCM在实际商业化的应用中仍然面临着本征导热性差以及潜在的泄露等挑战。为解决以上问题,研究人员在PCM中加入具有更高导热系数的填料以增强PCM的导热性能,但常规简单地将填料与PCM混合可能会出现填料聚集、重叠的情况,这不利于单位填料散热性能的发挥,并且会增加成本。因此,构建相互连接的导热网络很有必要。鉴于此,陆盈盈教授团队通过制备有序且相互连接的六方氮化硼(h-BN)纳米片导热网络,并填充到石蜡(PW)以实现锂离子电池高效散热。✓图文简介图1.
2022年4月28日
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南开大学李国然教授团队GEE:采用反蛋白石结构氧化钛调控电沉积行为获得稳定的锂金属电极

点击阅读河南师范大学王键吉教授:功能化离子液体杂化SBA-15分子筛用于无溶剂条件下碳酸二苯酯的高效合成►
2022年4月25日
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中国海洋大学李春虎&孟祥超团队GEE:用于增强光催化析氢P掺杂g-C3N4/Ti3C2 MXene 1D/2D异质结的构筑

MXene材料具有独特的二维层状结构、优异的导电性、丰富的表面基团、良好的亲水性以及适合的氢吸附自由能等特点。中国海洋大学李春虎教授&孟祥超教授团队提出以Ti3C2
2022年4月21日
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河南师范大学王键吉教授GEE:功能化离子液体杂化SBA-15分子筛用于无溶剂条件下碳酸二苯酯的高效合成

研究背景碳酸二苯酯(DPC)是一种重要的环保型有机碳酸酯,广泛应用于医药、农药和高分子材料等领域,也是合成工程塑料聚碳酸酯的主要原料。目前,DPC的合成方法主要有光气法、氧化羰基化法和酯交换法。光气法使用剧毒的光气为原料,存在严重的安全和环境问题,已被淘汰;氧化羰基化法使用贵金属Pd系催化剂,价格昂贵且活性低;碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换法以绿色环保的DMC为原料,整个工艺过程不产生有毒有害的中间体和反应产物,被认为是合成DPC最有前景的工业化合成路线之一。但是,目前该反应通常在高温(180~210
2022年4月18日